---

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ

СТАЛИ И СПЛАВЫ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ

МЕТОДЫ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЯ НА КОРРОЗИОННОЕ

РАСТРЕСКИВАНИЕ

ГОСТ 9.903-81

Издание

официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москв

а

РАЗРАБОТАН Академией наук СССР ИСПОЛНИТЕЛИ

В. А. Маричев, Д-р хим. наук; М. В. Конради, канд. техн, наук; Б. А. Зеле* нов, канд. техн, наук; О. И. Дружинин, канд. техн, наук, доц.; В. С. Синяв­ский, д-р техн, наук; В. П. Батраков, д-р техн, наук, проф.; Г. В. Козлова, канд. техн, наук (руководители темы); В. В. Лунин; А, В. Можаев, канд. техн, наук; В. В. Кафельников; Л. И, Белова; Г. С. Фомин, канд. хим. наук

ВНЕСЕН Академией наук СССР

Академик-секретарь Н. М. Эмануэль, академик

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В

ЕЙСТВИЕ Постановлением

Государст­

венного комитета СССР по стандартам от 2 апреля 1931 г. № 176$

М

Единая система защиты от коррозии и старения

СТАЛИ И СПЛАВЫ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ

етоды ускоренных испытаний на коррозионное растрескивание

Unified system of corrosion and ageing protection
High-strength steels and alloys.

Accelerated test methods for corrosion cracking

П

ГОСТ 9.903-81

остановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 апреля ^981 г. № 1765 срок введения установлен

с 01.07. 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на высокопрочные ста­ли и титановые сплавы (далее — материалы) и устанавливает методы ускоренных испытаний на коррозионное растрескивание образцов с предварительно созданными усталостными трещинами.

Сущность методов заключается в том, что образцы подверга­ют одновременному воздействию коррозионной среды и растяги­вающих напряжений, при котором поверхности трещины расходят­ся в направлении действующих напряжений симметрично относи­тельно плоскости исходной трещины.

Стандарт устанавливает три метода испытаний:

1—при постоянной нагрузке;

2. — при ступенчато изменяемой нагрузке;

3. — при постоянной деформации.

Критерием оценки стойкости материала к коррозионному рас­трескиванию является пороговый коэффициент интенсивности нап­ряжений /Сікр .

З

та трещины.

Значения К_1КР

ния на стойкость к

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

начения К_1КР определяют для заданной продолжительности испытаний и (или) для условно принятого значения скорости рос­не могут быть использованы для оценки влия­коррозионному растрескиванию факторов, из­меняющих поверхностные свойства материалов (защитных покры­тий, поверхностного упрочнения и т. п.).

Термины, применяемые в стандарте, и их определения приве- дены в справочном приложении 1.

1. МЕТОД 1

   1. Сущность метода определения Кікр при постоянной нагруз­ке на образец состоит в испытании серии образцов при различных исходных значениях коэффициента интенсивности напряжений при плоской деформации Лю и продолжительности испытаний 40 сут.

Допускается определять Лікр при другой продолжительности испытаний, установленной в технических условиях на материал» при этом сравнительные испытания материалов проводят при про­должительности испытаний 40 сут.

где Ki — коэффициент интенсивности напряжений при плоской де­формации, МПа • м в интервале от Л_1КР до Кіс;

во,2— условный предел текучести материала при растяжении, МПа;

Ліс — определяют по нормативно-технической документации.

Для новых материалов ориентировочное значение Лікр выби­рают по справочному приложению 2 для материалов, близких по химическому составу, механическим и коррозионным свойствам.

Основными критериями выбора толщины образцов являются образование в процессе роста трещин поверхностей разрушения, перпендикулярных направлению действия растягивающих напря­жений, и отсутствие макроскопического разветвления растущих трещин, т. е. рост в процессе испытаний одной магистральной тре­щины. Эти критерии могут быть определены только после прове­дения предварительных испытаний. Если эти условия не выполня­ются, испытания повторяют на образцах толщиной 2S.

Если толщина S, определенная по формуле, составляет доли миллиметра» определение Лікр проводят на образцах сталей тол­щиной не менее 1 мм и титановых сплавов не менее 5 мм.

приложения нагрузки: ОР — осевое растяжение; КИ — консольный изгиб;

►РІ и ВРИ — внецентровое растяжение-

Тип, форма и размеры образцов приведены в обязательном

жриложении 3.

Направление вырезки образца обозначают двумя буквами, пер-

вая из которых указывает направление нормали к плоскости тре­щины, а вторая — направление развития трещины в этой плоско­сти, и вносят в протокол испытаний рекомендуемого приложения 5.

разцов вычисляют как среднее арифметическое трех измерений.

Данные измерений вносят в протокол испытаний.

дом значении начальной нагрузки, для данного состояния мате­риала и направления вырезки образца.

Не допускается применять окрашивающие растворы для облег­чения контроля за ростом усталостной трещины.

Длина усталостной трещины должна быть не менее 1,5 мм, не менее 5% длины исходной трещины и не менее толщины образца.

Разность, длигі усталостной трещины на обеих сторонах образ-

2 Зак. 117

9ца по должна превышать 10%. Если это требование не выполняет­ся, необходимо продолжить циклическое нагружение, предвари­тельно повертцв образец на 180° (оснастка при этом остается в первоначальном положении).

Результаты измерений вносят в протокол испытаний.

К = Ж • Лдс,

где ^<1.

Расчетные значения Кю вносят в протокол испытаний.

1.5 10. Если за 40 с^т разрушились все образцы при Ліо>О,1Кіс, определение Kikp повторяют в интервале от Ajo⁼O до Лю^ОДКщ.

15 11. Если ни один из образцов не разрушился (в том числе при /<ю=0,9/<ю), определяют /<ікр по методу 2.

1.6. Обработка результатов

За Kikp принимают коэффициент интенсивности напряжений, соогветствмощий времени испытаний 40 сут.

Если разность значений более 10%, определяют Лікр в более узком интервале (Лю^О,?—1,5Кікр )•

1.6 4. Кіс» Лю и Кікр вычисляют по формулам:

для образцов типа ОР

где Р - нагрузка на образец, Н;

I — конечная длина трещины, м;

S — толщина образца, м;.

D — ширина образца, м;

у op — коэффициент, вычисляемый по формуле

_ 1,99—0,41 ( 4- )+18,7о( 4- Г- 38,48( 4- )’+ 53,85(4-)* ;

-'ОР ’ ’ о / ' х 6 / ’ b J ' ’ о / ^т

для образцов типа КИ

4,12-Лї _м"У км.

где М — изгибающий момент, Н • м;

г/ки—коэффициент, вычисляемый по формуле

У к и — рл-³—а’ , где а = 1 ;

для образцов типа ВР

где £/_вр — коэффициент, рассчитываемый по формулам:

2

для

ь

W ¹ ■

1,03,

Н~

где Н — размер образца, определяемый по черт. 3 обязательного приложения 3, м.

Значения z/^op, //к и и у вр приведены в справочном приложе­нии 6.

1 6 5 Значения К ікр вносят в протокол испытаний.

2. МЕТОД 2

2. 1 Сущность метода определения /(їм при ступенчато изме­няемой нагрузке на образец (метод остановки трещины вне зоны пластической деформации у вершины исходной усталостной тре­щины) состоит в постепенном ступенчатом увеличении нагрузки на образец до начала роста трещины, проращивании трещины че­рез исходную зону пластической деформации не менее 1 мм для высокопрочных сталей и 2,5 мм для титановых сплавов и посте­пенном Снижении нагрузки до полной остановки роста трещины.

За Кікр принимают коэффициент интенсивности напряжений, соответствующий остановке трещины

2. 2 Требования к образцам — по п 12

Количество образцов не менее трех для данного состояния ма­териала и направления вырезки образца.

23. Аппаратура, материалы и реактивы

24. 1 Машины или приспособления, предназначенные для ста­тического нагружения и обеспечивающие возможность проведения следующих операций:

измерять и поддерживать постоянную нагрузку в течение все­го процесса испытаний с погрешностью не более 1%;

плавно нагружать образцы,

надежно центрировать образцы (например, машина разрывная типа Р-5 по ГОСТ 7855—80)

23. 3.2. Машины или вибраторы — в соответствии с требованиями п. 1 3.2.

24. 3.3. Микроскопы или другие приборы — в соответствии с тре­бованиями п. 1.3 3.3.4. Установки обеспечивающие непрерывное измерение дли­ны трещины и непрерывную запись измеряемого параметра, чув­ствительностью не ниже 0,001 мм прироста трещины.